山东省济南市2025-2026学年九年级上学期开学物理试卷
2025-09-09
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内容正文:
2025-2026学年山东省济南市九年级(上)开学物理试卷
一、单选题:本大题共10小题,共20分。
1.下列说法正确的是( )
A. 物体的重心一定在物体上 B. 有力就一定有施力物体和受力物体
C. 发生形变的物体一定会产生弹力 D. 滑动摩擦力一定阻碍物体运动
2.图中,对放在斜面上静止的物体的受力分析,正确的是( )
A. B.
C. D.
3.下列实例中,属于增大压强的是( )
A. 篆刻刀的锋利刀口 B. 骆驼的宽大脚掌
C. 滑雪板与雪地接触面积较大 D. 载重汽车装有很多轮子
4.生活中有很多蕴含物理知识的谚语,下列四例生活中的谚语和对应的物理知识不相符的是( )
A. 小小称砣压千斤——杠杆平衡
B. 墙内开花墙外香——分子热运动
C. 人往高处走,水往低处流——水受到重力作用
D. 磨刀不误砍柴工——减小受力面积而减小压强
5.水循环是人类生存和生活离不开的重要环节,图中甲、乙、丙代表了水的三种物态,其中甲是水,丙放热变成甲,则下列选项中说法正确的是( )
A. 乙是水蒸气
B. 甲吸热会变成乙
C. 丙变成乙的过程要吸热
D. 甲变成乙是凝固,需要放热
6.2024年11月30日,长征十二号运载火箭在海南商业航天发射场成功首飞。推动“长十二”飞天的燃料是煤基航天煤油,这是煤基航天煤油首次应用于长征系列运载火箭,主要是由于煤基航天煤油的( )
A. 沸点高 B. 熔点高 C. 比热容大 D. 热值大
7.同学们通过地理课的学习知道,温带海洋性气候大多分布在沿海地区,而温带大陆性气候大多分布在内陆地区。如图所示,为两气候地区的全年温度变化曲线,从物理的角度分析,下列说法正确的是( )
A. A气温变化小是因为海水的比热容大 B. A气温变化小是因为砂石吸收热量少
C. B气温变化大是因为砂石的比热容大 D. B气温变化大是因为海水吸收热量多
8.如图所示,当潜艇从高密度水层潜航至低密度水层,就会急速下沉,发生“掉深”事故,危及潜艇安全。对于该现象,下列相关说法正确的是( )
A. 潜艇在高密度水层潜航过程中,下沉与上浮时所受浮力相等
B. 潜艇从高密度水层潜航进入低密度水层时,排开水的重力不变
C. 潜艇遭遇“掉深”时,需快速将自身水箱充满水
D. 潜艇在“掉深”过程中,所受浮力逐渐变大
9.工人用如图所示的甲、乙两种滑轮把同样一袋沙提升相同的高度,已知沙和袋总重为100N,滑轮重绳重和摩擦力不计,则下列说法正确的是( )
A. 甲比乙更省力
B. 甲做的总功比乙的多
C. 甲做的有用功比乙的多
D. 甲的机械效率比乙的高
10.小加将篮球使劲掷向水平地面后篮球向斜上方反弹,篮球从M点离地反弹到达最高点点离地高度,篮球从M到N的运动轨迹如图虚线所示,忽略空气的作用力,篮球在M、N两位置的动能大小如表所示。以下选项中,关于篮球的动能和重力势能,随高度h变化的图象用实线表示、用虚线表示正确的是( )
位置
动能
M
20J
N
8J
A. B.
C. D.
二、多选题:本大题共5小题,共20分。
11.在物理学习过程中,经常需要进行估测。以下估测较为符合实际的是( )
A. 唱一遍中国国歌的时间约46s B. 超音速战机速度能大于
C. 某初二学生的质量约为5000g D. 托起两个鸡蛋用的力约为1N
12.研究表明:雨滴从高空自由下落时,运动速度越大,受到的空气阻力越大。如图所示为雨滴下落过程中速度v随下落时间t变化关系的图像。若不考虑雨滴在下落过程中的质量变化,下列关于雨滴受力情况分析正确的是( )
A. ,受到的空气阻力恒定不变 B. ,受到的重力大于空气阻力
C. ,受到的合力逐渐趋近于零 D. 时刻受到的合力大小等于重力大小
13.关于如图所示的热学实验,叙述错误的是( )
A. 甲图中,压紧的两铅块,下面悬挂钩码而不分开,这是由于大气压强的作用
B. 乙图中,试管内的水沸腾后,水蒸气将软木塞推出,软木塞的内能转化为它的机械能
C. 丙图中,抽去玻璃隔板后,两瓶中的气体逐渐混合,这说明上面瓶中的空气密度较大
D. 丁图中,金属管装有少量乙醚,迅速拉动缠在金属管外的皮绳,在塞子冲出去时,乙醚蒸汽的内能减小
14.某同学做了如图甲、乙所示的实验探究碘升华现象,图甲中将碘锤放入热水中加热,图乙中将碘锤放在酒精灯上加热。已知常压下,碘的熔点为、沸点为,酒精灯外焰的温度约为。下列说法正确的是( )
A. 图甲实验中,不会出现碘的熔化现象
B. 两次实验中的碘锤中都会出现紫色碘蒸气
C. 图乙实验不能证明碘从固态直接变为气态
D. 图甲实验中,水浴法加热主要目的是使碘锤受热均匀
15.如图是检测物体超重的报警装置示意图,杠杆OP始终处于水平位置,C、D是杠杆上的两个托盘不能同时使用,A、B分别是杠杆上的两个承重点。已知,,当报警器承受的压力大于或等于150N时,报警器报警,说明物体超重。杠杆、支架及托盘的重力均忽略不计,g取。当报警装置正常工作时,下列说法正确的是( )
A. OP相对于报警器是省力杠杆
B. 放在托盘C上的物体不能超过600N
C. 报警器刚好报警时,托盘D上物体比托盘C上物体的重力小
D. 放在托盘C上的物重为100N时,报警器受到的压力为75N
三、填空题:本大题共4小题,共16分。
16.某同学用已校零的弹簧测力计测物体的重力时,误将物体挂在了拉环上,当物体静止时,弹簧测力计的示数为,如图所示。则该物体的重力大小______选填“大于”“小于”或“等于”,手对弹簧测力计拉力的方向竖直______。
17.在用托里拆利实验测量大气压时,管内的液柱如图1所示,此时的大气压相当于 mm水银柱产生的压强;若把如图2所示的自制气压计从教学楼一楼移到五楼,水柱高h将 。选填“上升”“不变”或“下降”
18.嫦娥五号返回器用类似“打水漂”的方式着陆地球,其着陆过程的部分轨迹简化为如图所示。AB段返回器的动能______选填“变大”“变小”或“不变”,CD段由于与大气剧烈摩擦,返回器表面温度升高,这种能量转化与热机的______冲程相同。
19.如图,两个底面积相等的容器中分别装有质量相等的甲、乙两种液体。体积相等的实心物体A、B放入液体中静止时,两容器中的液面刚好相平。则两液体密度的大小关系为 ,两物体质量的大小关系为 。以上两空均填“>”“<”或“=”
四、作图题:本大题共2小题,共6分。
20.如图所示,小球向左运动并压缩弹簧,请画出小球此时的受力示意图。
21.图中,轻杆可绕O点转动,请在图中画出力F的力臂l。
五、实验探究题:本大题共3小题,共19分。
22.《茶经》中形容沸腾的水“势如奔涛”。同学们用如下的装置探究水沸腾时的特点。
为完成该实验,除图甲中的实验器材外,还需要的测量工具是______。当水处于图乙中的状态时,继续加热,水的温度______选填“不变”、“变大”或“变小”。
图丙a、b分别是星星与苏苏依据自己的实验数据所画出的曲线,a曲线加热至沸腾的时间较长,原因可能是______;星星分析自己的实验数据发现,水的温度越高,______选填“升温”或“降温”越快。
实验结束后,水温降至。在此后的自然冷却过程中,苏苏每隔测量一次水温。描点作出温度-时间图像如图丁,老师指出该图像是错误的,如果要验证老师的判断,你的做法是______。
23.寒假期间,学校布置了假期社会实践作业,小聪在家和妈妈学烹饪时注意到,盐主要成分是和糖主要成分是蔗糖外观非常像如图甲,除了尝味道几乎分辨不出来。于是他找来小明和小林,想利用自己所学的物理知识,科学的分辨出两种物质,经过查阅资料,他们得到以下数据如表格:
物质
密度
熔点
比热容
盐
801
糖蔗糖
185
小聪找来A、B两个相同的勺子,均装满一平勺不同样品,用天平测得A勺总质量为,B勺总质量如图乙所示,读数为______ g,则可知______选填“A”或“B”勺中样品为盐。
小明和小林从学校借来实验器材,组装了如图丙所示装置,通过水浴法加热两种样品。某时刻,试管D中温度计示数如图,此时温度为______,实验中每隔一段时间记录一次C、D管中物质的温度,并记录数据,做出温度随时间变化的规律图像,如图丁所示。
根据图丁可知,吸收相等热量,升温较多的是______选填“C”或“D”,进而判断出试管D中样品为______选填“糖”或“盐”。
小林发现该实验无法根据熔点辨别两种物质,原因是______。
24.同学们利用如下器材来探究“浮力的大小”,实验过程如图1所示:
你觉得图1中合理的实验顺序是______。
小明同学在图1A、B、C、D中,弹簧测力计的示数分别为、、1N、2N,发现石块受到的浮力大于排开水的重力,造成这种结果不可能的原因是______。
A、弹簧测力计都没有校零
B、步骤B中,石块浸没后,碰触到溢水杯底部
C、石块吸水
D、在进行B步骤前,溢水杯中的水没有加满
小明改正错误后,则石块的密度为______。
小红同学对该实验进行了改变。如图2所示,将容器放在升降台C上,用升降台调节溢水杯的高度来控制物体排开液体的体积。小红逐渐调高升降台,发现在重物浸没之前,随着重物浸入水中的体积越来越大,弹簧测力计A示数的变化量______弹簧测力计 B示数的变化量选填“大于”、“小于”或“等于”,从而证明了。
若已知重物边长为10cm,重为15N的实心正方体,重物刚接触水面后,升降台面又上升5cm时,弹簧测力计的示数为______弹簧测力计每1N的刻度线间距为。
当刚好完全浸入,继续升起升降台,A、B测力计的示数无变化,说明物体受到浮力与物体______无关。
甜甜同学认为:用天平、烧杯、水、细线也能测量出石块石块的重为的密度,主要实验步骤如下:①如图3所示,将烧杯中装入适量的水,置于天平上,天平平衡时的读数为;
②如图4所示,接着用细线将石块拴住,使之完全浸没在上述烧杯的水中,天平平衡时的读数为此时手向上拉住细线另一端,石块不接触杯壁和杯底,水不溢出;
石块的密度表达式为______。用此题中所给字母表示
六、计算题:本大题共3小题,共19分。
25.小明家最近安装了一台太阳能热水器,容积为60L,将热水器装满水。[水的密度是,水的比热容是
热水器中水的质量是多少?
水温升高,水需吸收的热量是多少?
26.小丽洗水果时发现,苹果漂浮在水面上,于是将装有适量细沙的瓶子密封后用细绳系在苹果下,制作一个可悬浮的“潜水艇模型”,如图所示。小丽用电子秤测出苹果的质量为180g,苹果浸没时排开水的质量为200g,加盖后瓶子的总体积为,,不考虑细绳的自重和体积,g取。求:
苹果漂浮时的浮力;
苹果的密度;
当“潜水艇模型”悬浮在水中时,细绳对瓶子的拉力。
27.一辆质量为的家用汽车通过高速收费站的ETC通道,图甲是ETC通道示意图,汽车通过时,需在ETC中心线前减速,然后通过“匀速行驶区间”到达ETC中心线处,计费后离开收费站。图乙是该车通过ETC通道时的图像,若质量为50kg的驾驶员驾驶此车通过收费站时所受阻力为人和车总重的倍,。
求汽车匀速行驶的距离;
汽车每只轮胎的着地面积是,求驾驶员停车时汽车对地面的压强;
汽车匀速行驶时牵引力的功率。
答案和解析
1.【答案】B
【解析】解:A、形状规则、质地均匀的物体的重心在其几何中心,但重心不一定在物体上,也可能不在物体上,故A错误;
B、力是物体对物体的作用,力的发生离不开施力物体和受力物体,所以有力就一定有施力物体和受力物体,故B正确;
C、物体由于发生弹性形变而产生的力,而非形变,故C错误;
D、滑动摩擦力的作用是阻碍物体间的相对运动,而不是阻碍物体的运动,故D错误。
故答案为:B。
重力是地面附近的物体由于地球的吸引而受到的力,作用点在重心,形状规则、质地均匀的物体的重心在其几何中心;
力是物体对物体的作用,力的发生离不开施力物体和受力物体;
弹力是物体发生弹性形变时产生的力;
摩擦力的作用是阻碍物体间的相对运动。
本题考查了力、重力、弹力、摩擦力的概念,是一道基础题。学生在理解摩擦力时一定要注意摩擦力阻碍的是物体间的“相对运动”,而非物体的运动。
2.【答案】C
【解析】解:静止在斜面上的物体,受到竖直向下的重力、垂直于斜面向上的支持力;由于物体受重力的作用,有向下滑动的趋势,所以斜面还会给物体一个沿斜面向上的摩擦力,物体没有受到下滑的力F,故C正确。
故选:C。
力是物体对物体的作用,在分析物体受力情况时,一定要找到对应的施力物体,否则这个力就是不存在的。相互接触的两物体间要发生或已经发生相对运动时,在接触面上就会产生阻碍相对运动的力,这就是摩擦力。
此题考查了对物体受力情况的分析,需要掌握各力的特点、产生条件等。
3.【答案】A
【解析】解:A、篆刻刀的锋利刀口,是在压力一定时,通过减小受力面积来增大压强,故A符合题意;
B、骆驼的宽大脚掌,是在压力一定时,通过增大受力面积来减小压强,故B不符合题意;
C、滑雪板与雪地接触面积较大,是在压力一定时,通过增大受力面积来减小压强,故C不符合题意;
D、载重汽车装有很多轮子,是在压力一定时,通过增大受力面积来减小压强,故D不符合题意。
故选:A。
增大压强的方法:在压力一定时,减小受力面积;在受力面积一定时,增大压力;
减小压强的方法:在压力一定时,增大受力面积;在受力面积一定时,减小压力。
本题考查增大和减小压强的方法,压强问题在生活中应用非常广泛,解答此题类问题时要利用控制变量法研究。
4.【答案】D
【解析】解:A、“小小称砣压千斤”根据杠杆平衡原理,动力动力臂=阻力阻力臂,如果动力臂是阻力臂的几分之一,则动力就是阻力的几倍。称砣的力臂较大,所以能用较小的力压起较重的物体,该选项谚语和物理知识相符。故A不符合题意;
B、“墙内开花墙外香”是因为分子在不停地做无规则的热运动,墙内的花香分子会扩散到墙外,使人能闻到花香,该选项谚语和物理知识相符。故B不符合题意;
C、“人往高处走,水往低处流”中,水往低处流是由于水受到重力的作用,重力的方向是竖直向下的,所以水会由高处流向低处,该选项谚语和物理知识相符。故C不符合题意;
D、“磨刀不误砍柴工”是在压力一定时,通过减小受力面积来增大压强,这样更容易砍柴,而不是减小压强,该选项谚语和物理知识不相符。故D符合题意。
故选:D。
“小小称砣压千斤”根据杠杆平衡原理,动力动力臂=阻力阻力臂。
不同物质互相接触时彼此进入对方的现象叫扩散,扩散现象说明分子在不停地做无规则运动。
水往低处流是由于水受到重力的作用,重力的方向是竖直向下的。
在压力一定时,通过减小受力面积来增大压强。
本题考查了分子热运动及增大压强的方法及重力的概念,杠杆平衡条件的应用。
5.【答案】D
【解析】解:水的三种物态分别是水、水蒸气、冰;
A、已知甲是水,丙放热变成甲,说明丙是水蒸气,水蒸气液化时,放热形成水,则乙是冰,故A错误;
BD、水凝固放热变成冰,所以甲放热会变成乙,故B错误、D正确;
C、水蒸气凝华形成冰,凝华放热,所以丙变成乙的过程要放热,故C错误。
故选:D。
物质由气态直接变为固态的过程叫凝华,物质由固态直接变为气态的过程叫升华;由气态变为液态的过程叫液化,由液态变为气态的过程叫汽化;由固态变为液态的过程叫熔化,由液态变为固态的过程叫凝固。
六种物态变化过程中,都伴随着吸热或放热;其中放出热量的物态变化有:凝固、液化、凝华;吸热的有:熔化、汽化、升华。
分析生活中的热现象属于哪种物态变化,关键要看清物态变化前后,物质各处于什么状态;另外对六种物态变化的吸热和放热情况也要有清晰的认识。
6.【答案】D
【解析】解:煤基航天煤油是一种新型航天燃料,应具有较高的热值,故ABC错误,D正确。
故选:D。
燃料的热值指的是1kg某种燃料完全燃烧放出的热量,是燃料本身的一种特性,它与燃料的质量以及燃烧条件无关。
本题考查了燃料热值的概念,属于基础题。
7.【答案】A
【解析】解:AB、由图可知,A气温变化小,这是因为海水的比热容大,吸收或放出相同的热量时,水的温度变化小,故A正确、B错误;
CD、由图可知,B气温变化大,这是因为砂石的比热容较小,吸收或放出相同的热量时,沙石的温度变化大,故CD错误。
故选:A。
沿海地区水多,水的比热容较大,吸收或放出相同的热量时,水的温度变化小;
内陆地区沙石较多,沙石的比热容较小,吸收或放出相同的热量时,沙石的温度变化大。
知道水的比热容较大的特点和应用是解决该题的关键。
8.【答案】A
【解析】解:A、潜艇在高密度水层潜航过程中,排开液体的体积不变等于潜艇的体积,液体的密度不变,根据可知,此过程中潜艇下沉与上浮时所受浮力相等,故A正确;
B、潜艇从高密度水层潜航进入低密度水层时,不变,变小,由阿基米德原理可知,潜艇所受浮力变小,其排开水的重力也变小,故B错误;
C、潜艇遭遇“掉深”时,潜艇受到的浮力小于重力,要进行自救,即要让潜艇上浮,需快速排出水箱中的水,减小潜艇的重力,使重力小于潜艇受到的浮力才能上浮,故C错误;
D、潜艇在“掉深”过程中潜艇全部在低密度水层,潜艇排开液体的体积不变,液体密度不变,由可知,潜艇所受浮力不变,故D错误。
故选:A。
根据阿基米德原理分析潜艇在高密度水层潜航过程中下沉与上浮时所受浮力的大小关系;
根据判断浮力的变化,从而可知排开水的重力变化;
根据浮沉条件分析使潜艇上浮的方法。
本题考查了阿基米德原理和浮沉条件的应用,利用所学知识解释潜艇的相关问题,关键是认真审题,从中得出相关信息。
9.【答案】D
【解析】解:
A、由图可知,甲滑轮是定滑轮,绳重和摩擦不计,使用该滑轮不省力,所以拉力等于物体的重力,为100N;乙滑轮是动滑轮,绳重和摩擦不计,使用该滑轮可以省一半的力,即拉力等于物体和滑轮总重力的一半,则,所以,;故A错误;
BCD、两幅图中的是克服物体重力做的功,由于匀速提升相同物体到相同的高度,则有用功是相同的,但乙图中拉力做功要克服动滑轮的重力做功,比甲图中做的总功要多,所以结合机械效率公式可知,有用功相同时,总功越大的,机械效率越小,所以,故BC错误,D正确。
故选:D。
知道定滑轮是轴固定不动的滑轮,动滑轮是轴随被拉物体一起运动的滑轮;使用定滑轮不省力但能改变力的方向,使用动滑轮能省一半力,但费距离;
机械效率可以利用公式分析判断,其中是克服物体重力做的功,是拉力做的功。
此题考查了定滑轮和动滑轮的工作特点,并比较了它们之间的机械效率,知道使用定滑轮和动滑轮做的总功的区别是解决此题的关键
10.【答案】D
【解析】解:篮球升到最高点时速度不为零,所以时,动能不为零,
由图可知时,动能,重力势能,则篮球在地面的机械能
忽略空气的作用力,篮球运动过程,机械能守恒,所以在时动能和重力势能之和也为20J,故D正确,ABC错误。
故选:D。
篮球最高点速度不为零,动能不为零,根据篮球机械能守恒,可知在地面时篮球的机械能与最高点的机械能相等,则可得结论。
本题考查了机械能守恒定律,解题的关键是知道篮球在最高点时的速度不为零,动能不为零,知道篮球只有重力做功,机械能守恒。
11.【答案】ABD
【解析】解:
A、唱一遍中国国歌的时间约46s,故A符合实际;
B、声音在空气中的传播速度约为,超音速战机速度能大于,故B符合实际;
C、某初二学生的质量约为,故C不符合实际;
D、两个鸡蛋的质量约为,托起两个鸡蛋用的力约为,故D符合实际。
故选:ABD。
不同物理量的估算,有的需要凭借生活经验,有的需要简单的计算,有的要进行单位的换算,最后判断最合理的是哪一个。
本题考查对生活中常见物理量的估测,结合对生活的了解和对物理单位的认识,找出合理的选项即可。
12.【答案】BC
【解析】解:A、由题可知,雨滴下落速度越大,受到的空气阻力越大。根据图像,时间内,雨滴速度逐渐增大,所以受到的空气阻力逐渐增大,故A错误。
B、时间内,雨滴速度仍在增大,说明雨滴仍在做加速运动,此时合力方向与运动方向相同,即重力大于空气阻力,故B正确。
C、时间内,雨滴速度一直增大,空气阻力一直增大,重力不变,根据合,空气阻力f逐渐增大,所以合力逐渐减小。当速度增大到一定程度,空气阻力f接近重力G,合力逐渐趋近于零,故C正确。
D、时刻,雨滴速度不再变化,说明雨滴做匀速直线运动,此时雨滴受到的重力和空气阻力是一对平衡力,合力为零,故D错误。
故选:BC。
由题可知,雨滴下落速度越大,受到的空气阻力越大。根据图像可知,
时间内,雨滴速度逐渐增大,所以受到的空气阻力逐渐增大;
时间内,雨滴速度仍在增大,说明雨滴仍在做加速运动,此时合力方向与运动方向相同,即重力大于空气阻力;
时间内,雨滴速度一直增大,空气阻力一直增大,重力不变,所以合力逐渐减小。当速度增大到一定程度,空气阻力f接近重力G,合力逐渐趋近于零;
时刻,雨滴速度不再变化,说明雨滴做匀速直线运动,此时雨滴受到的重力和空气阻力是一对平衡力,合力为零。
本题主要考查了力与运动的关系及速度-时间图象的应用,我们要从图象中获取重要的信息。
13.【答案】ABC
【解析】解:甲图中,压紧的两铅块下面悬挂钩码而不分开,这是因为分子间存在引力,并非大气压强的作用,故A错误,符合题意;
B.乙图中,试管内的水沸腾后,水蒸气的内能增大,当内能足够大时将软木塞推出。这个过程是水蒸气的内能转化为软木塞的机械能,故B错误,符合题意;
C.丙图中,抽去玻璃隔板后,两瓶中的气体逐渐混合,这是扩散现象。扩散现象表明分子在不停地做无规则运动,而不是因为上面瓶中空气密度较大,故C错误,符合题意;
D.丁图中,迅速拉动缠在金属管外的皮绳,皮绳与金属管摩擦做功,使金属管和乙醚的温度升高,内能增大。当塞子冲出去时,乙醚蒸汽对外做功,其内能减小,故D正确,不符合题意。
故选:ABC。
分子间存在相互作用的引力和斥力;
物体对外做功,内能减小,内能转化为机械能;
扩散现象表明分子在不停地做无规则运动;
物体对外做功,其内能减小。
本题考查了对分子动理论和做功改变物体内能的理解,培养应用知识解决实际问题的能力。
14.【答案】ABC
【解析】解:ABC、将装固态碘的碘锤放在热水中加热,热水的温度低于碘的熔点,所以碘的温度最多只能达到水的沸点,碘不会熔化,但碘能从固态直接变为气态,看到的碘蒸气只能是升华;若将碘锤放在酒精灯上加热,酒精灯火焰的温度高于碘的熔点、沸点,出现的碘蒸气可能是碘先熔化后汽化形成的,因此只有图甲实验证明碘能从固态直接变为气态,而图乙实验不能证明碘从固态直接变为气态,故ABC正确;
D、实验中水浴法加热的主要目的是使碘锤的温度低于碘的熔点,故D错误。
故选:ABC。
物质由固态变为液态叫熔化,由液态变为固态叫凝固,由液态变为气态叫汽化,由气态变为液态叫液化,由固态直接变为气态叫升华,由气态直接变为固态叫凝华。
本题考查了碘的升华实验,不仅考查学生对基本过程的掌握情况,更进一步考查学生运用基本知识和方法分析问题、解决问题的能力。
15.【答案】AD
【解析】解:A、力臂是支点到力的作用线的距离,由图可知O是支点,,所以OP相对于报警器是省力杠杆,故A正确;
BD、根据杠杆平衡条件可得,报警器报警时,代入数据可得,解方程可得,所以放在托盘C上的物体不能超过200N,故B错误;
放在托盘C上的物重为100N时,报警器受到的压力为,故D正确;
C、根据杠杆平衡条件可得,报警器报警时,代入数据可得,解方程可得,所以放在托盘D上的物体不能超过300N,比较可知报警器刚好报警时,托盘D上物体比托盘C上物体的重力大,故C错误。
故选:AD。
动力臂大于阻力臂的杠杆是省力杠杆,动力臂小于阻力臂的杠杆是费力杠杆;
根据杠杆平衡条件计算报警器报警时放在托盘C上的物体的重力;
根据杠杆平衡条件计算托盘C上的物重为100N时报警器受到的压力;
根据杠杆平衡条件计算报警器报警时放在托盘D上的物体的重力,比较大小即可。
本题考查杠杆的分类和杠杆平衡条件的灵活运用,题目难度不大。
16.【答案】小于 向上
【解析】解:当将弹簧测力计倒置过来后,把物体挂在提环上,因为弹簧测力计的外壳有重力,挂钩显示的示数等于弹簧测力计外壳的重力和物体的重力之和,所以此时物体的重力要小于测力计示数,人对弹簧测力计的拉力与物体对弹簧测量计的拉力是一对平衡力,物体对弹簧测力计有向下的拉力,相应的人手对弹簧测力计有向上的拉力。
故答案为:小于;向上。
弹簧测力计的读数等于弹簧相连的挂钩受到的力的大小;将弹簧测力计倒置过来后,再提着挂钩时,挂钩受到的力应该是物体重力和弹簧测力计外壳的重力之和;手对弹簧测力计的拉力与弹簧测力计对手的拉力是一对相互作用力,弹簧测力计对物体的拉力与物体对弹簧测力计的拉力是一对相互作用力,人对弹簧测力计的拉力与物体对弹簧测量计的拉力是一对平衡力。
本题考查了弹簧测力计的使用,要了解弹簧测力计测力的实质并善于转换角度思考问题;又考察了相互作用力与平衡力的判断,要明确二者的区别,正确理解概念是关键。
17.【答案】756
上升
【解析】解:在托里拆利实验中,大气压所能支持的水银柱的高度是指玻璃管内水银面到水银槽中水银面的竖直高度;管内的液柱如图1所示,此时的大气压相当于756mm水银柱产生的压强;
大气压随着高度的增加而减小,若把如图2所示的自制气压计从教学楼一楼移到五楼,高度增加,大气压减小,在瓶内气体的压力作用下,水柱高h将上升。
故答案为:756;上升。
在托里拆利实验中,大气压所能支持的水银柱的高度是指玻璃管内水银面到水银槽中水银面的竖直高度;
大气压随着高度的增加而减小。
本题考查了大气压与高度的关系、托里拆利实验,属于基础题目。
18.【答案】变大 压缩
【解析】解:AB 段动能变化:从 A 到 B 的过程中,返回器距地球表面的距离减小,重力势能转化为动能,同时由于空气摩擦阻力不可忽略,会消耗一部分机械能,但重力势能转化为动能的量大于克服阻力消耗的机械能,所以动能是变大的。CD 段能量转化与热机冲程的类比:热机的做功冲程是内能转化为机械能,压缩冲程是机械能转化为内能。CD 段返回器与大气剧烈摩擦,表面温度升高,是机械能转化为内能,与热机的压缩冲程能量转化相同。
故答案为:变大;压缩。
从 A 到 B 的过程中,返回器距地球表面的距离减小,重力势能转化为动能,同时由于空气摩擦阻力不可忽略,会消耗一部分机械能,但重力势能转化为动能的量大于克服阻力消耗的机械能,所以动能是变大的。热机的做功冲程是内能转化为机械能,压缩冲程是机械能转化为内能。CD 段返回器与大气剧烈摩擦,表面温度升高,是机械能转化为内能,与热机的压缩冲程能量转化相同。
本题考查动能的变化及四冲程能量的转化。
19.【答案】<
<
【解析】解:根据容器的形状知,甲的总体积较大,而甲中A浸入的体积较小,故甲液体的体积较大,因而装有质量相等的甲、乙两种液体,根据知,甲的密度较小;根据A漂浮,A的密度比甲液体小,B的密度等于乙液体,故A的密度比B小,体积相等,故A的质量较小。
故答案为:<;<。
根据质量和体积关系,结合比较密度;
根据浮沉条件比较密度大小。
本题考查浮沉条件的应用,属于中档题。
20.【答案】
【解析】解:物块正水平向左滑动并压缩弹簧,水平方向上受到弹簧对它向右的弹力和向右的摩擦力,竖直方向受水平面对物块的支持力和重力,四力的作用点都画在小球的重心,从作用点分别沿力的方向画一带箭头线段,在箭头附近标上相应的符号,如图所示:
以小球为研究对象,进行受力分析,小球撞击弹簧后,在水平面上压缩弹簧的过程中,受竖直向下的重力G、竖直向上的支持力N、水平向右的弹力F、摩擦力的作用。
本题考查受力分析与力的示意图,属于中档题。
21.【答案】
【解析】解:由支点向动力F的作用线作垂线,垂线段就是F的力臂l,如图所示:
从杠杆的支点作出垂直于力作用线的垂线段,即为力F的力臂。
画杠杆的力臂一是要找准支点,二是要准确画出力的作用线,然后才是从支点作力的作用线的垂线,最后还应该用字母将其标出来。
22.【答案】秒表;不变; 水的质量较大; 降温; 缩短记录时间,重作实验,进行描点
【解析】①实验中需要测量加热时间,故还需要的测量工具是秒表;
②沸腾是液体表面和内部同时发生的剧烈的汽化现象,沸腾时水的上下温度相同,气泡在上升的过程中不断有水汽化进入气泡,有更多的水蒸气补充,气泡越来越大,所以图中的水处于沸腾时的状态;
水沸腾时,不断吸收热量,温度保持不变;
图乙的曲线看出,a、b水的初始温度相同,水的沸点也相同,只是达到沸点所用时间不同,则说明两组实验所用水的质量不同,达到沸点用时间较长的a水的质量较大;
图乙a、b曲线升温与降温过程都不是直线,进一步分析可知,水的温度越高,散热降温越快;
老师指出该图像是错误的;因为水在自然冷却过程中,由于高温时与周围环境温差大,散热快,所以温度降低得快,随着水温降低,与周围环境温差变小,散热变慢,温度降低得也慢,即水温下降的规律是先快后慢,最后当水温达到室温时,温度不再变化,而图中至呈直线下降,是错误的,故可重作实验,进行描点。
故答案为:秒表;不变;水的质量较大;降温;缩短记录时间,重作实验,进行描点。
①实验中需要测量加热时间,故还需要的测量工具是秒表;
②沸腾时气泡在上升的过程中不断有水汽化进入气泡,气泡越来越大,水沸腾时,不断吸收热量,温度保持不变;
通过观察图象分析解答;
缩短温度测量间隔,重新描点连线。
本题考查探究水沸腾实验,关键是将课本知识内容记忆清楚,认真审题分析。
23.【答案】;A;
56;
C;盐;
见解析
【解析】由图乙所示,砝码的质量为10g,游码的示数为,B勺的总质量为
由表中数据可知,糖的密度小于盐的密度,A、B两个相同的勺子,均装满一平勺不同样品,A和B的体积相等,用天平测得A勺总质量为,B勺总质量为,由公式可得,A的密度大,则可知A勺中样品为盐。
由图丙可知,温度计的分度值是,从温度计液柱高度可知,为。
由图丁可知,加热相同时间时,吸收相等的热量,C升温较多,所以C的比热容小,分析表中数据可知,盐的比热容大于糖的比热容,故D中样品是盐。
水浴加热的最高温度是沸水的温度,达不到样品的熔点,故无法根据熔点辨别两种物质。
故答案为:;A;
;
;盐;
见解析。
物体质量等于砝码加游码所对应示数;
由表中数据可知,糖的密度小于盐的密度,A和B的体积相等,由公式可得,A的密度大,据此分析。
观察温度计的分度值,再读数。
由图丁可知,加热相同时间时,吸收相等的热量,C升温较多,C的比热容小,分析表中数据可知,盐的比热容大于糖的比热容,据此分析。
水浴加热的最高温度是沸水的温度,达不到样品的熔点,故无法根据熔点辨别两种物质。
本题比较不同物质吸热情况实验,利用控制变量法分析。
24.【答案】CABD; A; ; 等于;不变; ; 所处的深度;
【解析】要先测物体的重力或空桶的重力,然后再把物体没入水中,测出物体受到的浮力,最后再测出桶和溢出水的总重力,故图1中合理的实验顺序是CABD;
根据可知,石块浸没在水中受到的浮力为:
;
排开水的重力为:
;
所以,,
A、若弹簧测力计都没有校零,那么四次测量结果都应加上测量前弹簧测力计示数,那么所得浮力与排开水的重力大小应不变,故A不可能;
B、石块吸水,会使溢水杯溢出水的体积减小,导致排开水的重力减小,故B有可能;
C、步骤C中,石块浸没后,碰触到溢水杯底部,容器对石块有支持力,测的偏小,则利用偏大,故C有可能;
D、若最初溢水杯中的水未装至溢水口,则石块排开水的只有一部分溢出到桶中,排开水的重力减小,故D有可能;
故选:A。
D、若物体接触并挤压了容器底部,由力的作用是相互的,容器底部对物体有一个向上的力的作用,测力计的示数将减小,根据可知,测得的浮力将偏大。
物体受到的浮力;
由阿基米德原理可得:;
物体的重力为,根据可得:;
浸没时,解得,
重物浸入水中的体积越来越大时,排开液体的体积变大,
根据可知,重物受到的浮力变大,弹簧测力计A的示数变化即为;
重物浸入水中的体积越来越大时,排开水的体积变大、则溢出水的质量变大,所以弹簧测力计B的示数变大;
根据阿基米德原理可知,物体所受浮力的大小和排开液体的重力相等,所以弹簧测力计A示数的变化量和弹簧测力计B的示数变化量相等;
升降台面又上升5cm时,此时物体受浮力,所以弹簧测力计示数会减小,且弹簧测力计每1N的刻度线间距为1cm,
设物体静止时弹簧缩短了即物体会上升,此时物体浸入水中的深度为,正方体的底面积,
弹簧测力计示数为:,
此时弹簧测力计的拉力、浮力与物体的重力平衡,所以:,
结合阿基米德原理可得:,
解得:,
所以弹簧测力计示数:;
根据阿基米德原理,浮力的大小与物体排开液体的体积和液体的密度有关,与物体浸入液体的深度无关;故当刚好完全浸入,继续升起升降台,A、B测力计的示数无变化,说明物体受到浮力与物体浸入的深度无关;
放入物重前烧杯及水的质量为;将石块浸没烧杯的水中,天平平衡时的读数为;则即为石块排开水的质量;已知石块的重力为,石块的密度。
故答案为:;;;等于;不变;;所处的深度;。
为了减小误差,实验步骤应为:先测空桶的重力;再测物体的重力;将物体浸没在水中,读出测力计的示数,最后测出桶和排出水的重力;
通过AB弹簧测力计的示数差可求出石块所受浮力的大小;图D中弹簧测力计的示数等于小桶的重加排出的水重;
根据称重法可知小石块受到的浮力;排开水的重力等于排开的水和小桶的重力之和减掉空桶的重力;
A、若弹簧测力计都没有校零,四次测量结果都偏大,且都偏大相同的数值,据此判断浮力的变化以及排开水的重力的变化;
B、石块吸水,会使溢水杯溢出水的体积减小,导致排开水的重力减小;
C、石块浸没后,碰触到溢水杯底部,容器对石块有支持力,测的偏小,根据称量法分析解答即可;
D、若最初溢水杯中的水未装至溢水口会使溢出的水偏少;
由图AB,根据求浮力大小;根据阿基米德原理据可求排开水的体积即物体体积,根据密度公式求物体的密度;
根据阿基米德原理可知,在同种液体中物体排开水的体积越来越大时受到的浮力变大,根据称重法可知弹簧测力计A示数的变化;此时重物排开水的体积变大即溢出水的体积变大,据此可知弹簧测力计B示数的变化;再根据阿基米德原理判断弹簧秤A的示数变化量和弹簧秤B的示数变化量之间的关系。
将烧杯、水和物体看做一个整体,容器对升降台C的压力等于空杯和杯内水的总重与物体的重力之和再减去物体受到的拉力,由结合力的作用是相互的和阿基米德原理,分析在这个过程中容器对升降台C的压力的变化;
重物刚接触水面后,升降台面又上升5cm时,根据就算重物排开水的体积,再由计算浮力,弹簧测力计的示数=物重;
根据阿基米德原理,浮力的大小与物体排开液体的体积和液体的密度有关,与物体浸入液体的深度无关;
根据物体放入烧杯前后天平质量的改变可得物体排开液体的质量,从而计算出物体排开液体的体积,物体完全浸没,则排开液体的体积等于物体的体积,已知物体的重力,根据计算物体的密度。
本题探究浮力的大小,涉及称重法测浮力、质量计算、阿基米德原理、密度公式、固体的压力等于知识,同时考查了实验过程、注意的事项和对实验误差的分析及对实验方案的改进,综合性强,难度大,为压轴题,也为易错题。
25.【答案】热水器中水的质量是60kg;
水温升高,水需吸收的热量是
【解析】由可知,热水器中水的质量:;
水需要吸收的热量:。
答:热水器中水的质量是60kg;
水温升高,水需吸收的热量是。
根据密度公式求出水的质量;
根据求出水吸收的热量,
本题考查密度公式以及吸热公式的应用,是一道基础题。
26.【答案】苹果漂浮时的浮力为;
苹果的密度为;
细绳对瓶子的拉力为
【解析】苹果漂浮时的浮力;
苹果浸没时排开水的质量为200g,则苹果的体积,
苹果的密度;
浸没在水中时,苹果受到的浮力:,
细绳对苹果的拉力,
故细绳对瓶子的拉力。
答:苹果漂浮时的浮力为;
苹果的密度为;
细绳对瓶子的拉力为。
根据得出苹果漂浮时的浮力;
苹果浸没时排开水的质量为200g,根据得出苹果的体积,根据密度公式得出苹果的密度;
根据阿基米德原理得出苹果受到的浮力,根据得出细绳对苹果的拉力,进而得出细绳对瓶子的拉力。
本题考查浮沉条件和阿基米德原理的应用,是一道综合题。
27.【答案】汽车匀速行驶的距离为36m;
汽车每只轮胎着地面积是,驾驶员停车时汽车对地面的压强为
汽车匀速行驶时牵引力的功率为
【解析】由图丙知,汽车匀速行驶的速度为,时间为,
距离为:;
由题可知,汽车和人的总质量为,
汽车和人的总重力为,
停车时汽车对地面的压力,
汽车的受力面积为
驾驶员停车时汽车对地面的压强为:
;
汽车受到的阻力为,
因为汽车匀速前进所以汽车牵引力与阻力大小相等,即,
则汽车牵引力的功率为:
。
答:汽车匀速行驶的距离为36m;
汽车每只轮胎着地面积是,驾驶员停车时汽车对地面的压强为。
汽车匀速行驶时牵引力的功率为。
由图知汽车匀速行驶的速度和时间,由算出汽车匀速行驶的距离;
得出汽车和人的总质量,根据得出汽车和人的总重力,根据得出停车时汽车对地面的压力,根据压强公式得出驾驶员停车时汽车对地面的压强;
利用求汽车重力,汽车受到的阻力,由于汽车在平直公路上匀速行驶,汽车受到的牵引力和阻力是一对平衡力,大小相等,再利用求汽车牵引力的功率。
本题考查了速度公式、重力公式、功率公式以及二力平衡条件的应用,计算时注意单位统一,属于基础题目。
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